基于壓縮感知技術(shù)的C-RAN網(wǎng)絡(luò)上行鏈路研究.pdf

1、C-RAN（Cloud Radio Access Network）網(wǎng)絡(luò)融合了集中化處理、協(xié)作式無(wú)線電和實(shí)時(shí)云計(jì)算架構(gòu)思想，集中化基帶處理單元形成基帶池，是一種有著廣闊應(yīng)用前景的新型綠色無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。但由于大量基帶信號(hào)要通過(guò)有限帶寬光纖傳輸至集中式 BBU基帶處理池，C-RAN網(wǎng)絡(luò)存在回程鏈路容量受限的瓶頸。
　　為了減少回程鏈路負(fù)載，本文利用相鄰小區(qū)基帶接收信號(hào)之間的相關(guān)性，提出一種基于壓縮感知技術(shù)的C-RAN網(wǎng)絡(luò)上行鏈路機(jī)制

2、——將C-RAN網(wǎng)絡(luò)劃分為多個(gè)聚合簇，簇頭壓縮觀測(cè)簇內(nèi)匯總的基帶上行信號(hào)，以適應(yīng)回程鏈路的有限帶寬。同時(shí)給出了BBU基帶處理池中對(duì)應(yīng)的信號(hào)重建過(guò)程。
　　對(duì)所提出的鏈路機(jī)制，本文就負(fù)載壓縮率和可達(dá)上行速率等關(guān)鍵指標(biāo)做了理論分析，并給出具體的解析表達(dá)式和由回程鏈路帶寬有限導(dǎo)致的限制條件。其中，集中式BBU基帶處理池的解碼端應(yīng)用連續(xù)干擾取消機(jī)制來(lái)減少相鄰移動(dòng)臺(tái)間互干擾。在假定移動(dòng)臺(tái)發(fā)射功率相等的條件下，分析得出了上行速率關(guān)于發(fā)射端信噪

3、比單調(diào)遞增以及發(fā)射端信噪比關(guān)于回程鏈路帶寬單調(diào)遞增的良好特性，以及系統(tǒng)最高上行速率在等效觀測(cè)信道容量等于回程鏈路帶寬時(shí)達(dá)到的結(jié)論。所有理論分析都給出了嚴(yán)格的數(shù)學(xué)證明和具體仿真驗(yàn)證，結(jié)果也證明了理論分析的正確性，并表現(xiàn)了壓縮感知技術(shù)對(duì)回程鏈路負(fù)載的有效減少。此外，還仿真證明了連續(xù)干擾取消機(jī)制能有效提升系統(tǒng)上行速率。
　　最后指出了一種基于地理位置劃分聚合簇、選擇與其他節(jié)點(diǎn)歐氏距離和最小的節(jié)點(diǎn)作為簇頭的簡(jiǎn)化建簇方案，將C-RAN網(wǎng)絡(luò)劃